Depuis le début de l’année 2025 le groupe « Numérique » de l’IRES de Toulouse travaille à la publication de ce site :
Jeux numériques
Nous avons donc élaboré une série de petits jeux à proposer aux élèves du cycle 2 à ... beaucoup plus loin : à tous les jeunes de 7 à 77 ans ?
Pourquoi des jeux ?
Une citation pour commencer :
Les jeux ne font pas systématiquement appel à des résultats du cours. Ils sont plutôt basés sur l’observation, la logique, le raisonnement, le simple bon sens … Ils offrent le plaisir de se confronter à des énigmes et de les résoudre. Ils montrent aux élèves que chercher prend du temps, que l’on peut, cependant y prendre du plaisir et un plaisir encore plus grand à trouver.
Les jeux mathématiques n’ont-ils que ces avantages ? Certainement pas. Ils permettent de développer certaines qualités mathématiques importantes : observer, manipuler, conjecturer, mettre en pratique certaines formes de raisonnement.
(défunt groupe « jeux » du même IRES auquel ont été empruntés nombre de nos activités)
Et pourquoi des jeux en ligne ?
- Pour permettre l’accès aux jeux de façon immédiate à un très grand nombre de jeunes (ou de moins jeunes) et remplacer la manipulation physique lorsqu’on ne dispose pas du matériel nécessaire. Un simple téléphone suffit pour jouer presque n’importe où !
- Et puis également, comme chacun des petits jeux est accompagné d’une validation (le « Cherche encore ... » qui devient « Super ! ») pour pouvoir les proposer à une classe entière : l’enseignant n’est pas interpellé toutes les dix secondes par un « Monsieur, j’ai trouvé ? » . Ou encore, si des tablettes ou des ordis sont disponibles au fond de la classe, cela permet d’occuper les élèves très rapides qui ont fini avant les autres.
L’origine du projet
Autrefois ... les malettes !
Il y a quelques années le groupe « Jeux » de l’IREM de Toulouse avait organisé un prêt de malettes de jeux. Ces jeux venaient de leur imagination ou de divers horizons : revues, idées partagées avec le groupe national « Jeux » de l’APMEP, etc ; on retrouve souvent les mêmes personnes à l’IREM et à l’APMEP !
Ces malettes contenaient principalement des activités en 2D avec des pions numérotés (ou non) à placer convenablement sur des fiches cartonnées ; quelques puzzles, tamgram ... et aussi des cubes pour des activités en 3D. Elles étaient prêtées pour une durée de quinze jours. Cette histoire de prêt de malettes s’est avéré un peu compliquée au fil du temps, et puis surtout le groupe s’est peu à peu dispersé : d’autres responsabilités pour certains, des départs à la retraite ...
Et maintenant ?
Et c’est pour ne pas perdre ce précieux capital que nous avons imaginé donner un prolongement « numérique » à cette idée.
Bien évidemment nous avons repris uniquement les jeux en 2D, pour lesquels la vraie manipulation des jetons ou leur manipulation virtuelle nous semblait équivalente. Pour les jeux en 3D rien ne vaut la vraie manipulation.
Un exemple parmi tous les jeux proposés :
La suite du projet
Ensuite nous avons complété par d’autres jeux :
- des puzzles (Sam Lloyd, Curvica triangulaire)
- des idées empruntées au groupe APMEP national « Jeux »
- des « classiques » comme le Rikudo.
Un deuxième exemple avec un « Rikudo »
Choix du logiciel
Quand on aborde une nouvelle tâche, en principe les questions se posent dans cet ordre :
- quel est le projet ?
- quels outils je choisis d’utiliser pour ce projet ? sont-ils pertinents ? simples d’utilisation ?
Notre projet était à peu près clair au début : il nous semblait bien dommage que les productions du défunt groupe « Jeux » de notre IRES ne soient plus vraiment diffusées ; d’où l’idée (comme dit plus haut) de les reprendre en leur donnant une version numérique. C’est d’ailleurs ce que nous avait demandé un des membre de ce groupe il y a quelque temps.
Mais alors avec quel logiciel ? Comme il fallait bouger des pions ou faire tourner des pièces, pourquoi pas un logiciel de géométrie dynamique ? Et même un logiciel de géométrie dynamique à l’intérieur duquel il soit possible de programmer ... les validations ? Or à l’IRES de Toulouse certains d’entre nous ont un gros coup de coeur pour DGPad. Car avec DGPad la programmation se fait le plus souvent par blocs, donc est à priori simple et agréable : simple pour le programmeur, et très simple quand il s’agit de communiquer autour de la méthode employée. De courtes vidéos et quelques copies d’écran suffisent.
Et comme je (l’auteur de l’article) pense avoir une bonne expérience du logiciel, je me suis chargée de la production des figures. Mais la présence d’un groupe de recherche est indispensable pour le foisonnement des idées : merci tout particulièrement à Hervé Piques et Bruno Alaplantive pour leur précieuse collaboration !
Nos conclusions après avoir produit un bon nombre de figures ?
Aucune n’a été difficile à construire, et aucune validation n’a été compliquée à programmer : c’est même très simple ! Seules deux ou trois ont été un peu plus délicates : celles avec des pièces qui tournent ou les puzzles car les tests se font à partir d’angles orientés.
Des prolongements venus naturellement
Comme les validations nous ont paru faciles et agréables à programmer, une idée a germé : pourquoi ne pas les proposer en « exercice » à partir d’une figure toute prête, aves ses pions et divers quadrillages déjà installés ? C’est la dernière partie de notre site « Opale ». Et à qui cela peut-il s’adresser ?
- des enseignants en formation (ou pas ...)
- des élèves motivés (en club de maths par exemple)
- ?
On peut imaginer des élèves heureux de découvrir un outil intuitif avec lequel ils peuvent s’initier à la programmation ; ici tout tourne surtout autour de la manipulation des booléens, sauf pour « l’exercice » proposé avec le curvitri, qui nécessite l’utilisation de variables et fonctions.
À l’heure de l’IA
J’ai voulu tenter une expérience malgré mon inexpérience dans le domaine : une conversation avec Claude ; afin de savoir s’il me donnait la réponse à ce jeu, le troisième de notre série :
Ci-dessous un résumé de la conversation (ou le lien vers ladite conversation pour plus de détails).
- Je commence par lui proposer une image :
en lui expliquant que c’est un jeu avec sept pions colorés numérotés à placer sur les sept pastilles vides.
- Il me répond que la règle est trop simple (qui l’eut cru ...) et me propose de complexifier la règle.
- Au bout d’un petit moment arrive (sous forme de page html) un premier jeu tout prêt avec la question "ces règles te conviennent-elles ou veux-tu ajouter des contraintes ?
- Ma réponse : j’aimerais que deux pions dont les numéros se suivent ne puissent pas être placés sur des noeuds voisins.
Question de Claude : est-ce que je garde ces seules contraintes, étant donné qu’avec les miennes le jeu ... n’a pas de solutions ?
- Je dis oui, petit temps d’attente et arrive le second programme.
Je suis scotchée : l’interface est superbe, même les couleurs de mes pions sont respectées, et le tout est accompagné des douze solutions : solutions que nous connaissions déjà. En fait il y a seulement trois vraies solutions. En effet si vous considérez cette figure en 3D, le carré et le pion au centre dans un plan inférieur et les deux pions restants placés au dessus, vous obtenez une figure avec deux plans de symétrie ; on peut regrouper les solutions par quatre solutions considérées comme identiques à une ou deux symétries près.
Des questions ...
Il y a bien sûr les questions vertigineuses posées sur l’utilisation de l’IA.
Mais dans le cas de Claude il y a aussi celle de la lisibilité et de la fiabilité du code produit :
- Pour la lisibilité ? La personne avisée que j’ai contactée m’a dit que le code source est assez minimal, lisible, clair, et pratiquement sans redondance...
- Et pour la fiabilité ? Avec notre petit jeu il a tout bon, mais dans d’autres expériences similaires ?